[发明专利]一种交流变频电机动力头步履式螺杆桩机械制造及施工

说明书

本发明提供了一种交流变频电机动力头步履式螺杆桩机械制造及施工，包括机架、驱动电机、钻杆和缆绳电机，缆绳电机安装于机架上，驱动电机吊装于缆绳电机的缆绳并安装于机架的竖直滑道上，缆绳电机通过缆绳控制驱动电机沿竖直滑道上升与下降，钻杆安装于驱动电机的输出端，驱动电机为交流电机，钻杆为螺杆。利用采用交流驱动电机代替传统的直流驱动电机，从而能够直接利用当前交流电网进行供电，无需安装交流变直流的变频器，并且减少了传统直流电机的散热风器，从而使得本申请的螺杆桩机结构更简单，使用更方便，成本更低。

技术领域

本发明涉及螺杆桩机技术领域，具体而言，涉及一种交流变频电机动力头步履式螺杆桩机械制造及施工。

背景技术

现有螺杆桩机主要有山东威海卓力机械厂生产，集挤密成孔、刻纹、浇筑混凝土成孔的功能于一身，目前主要存在以下问题：

1. 由于它是通过钻杆水平旋转挤密成孔，因而阻力大，钻杆扭矩要求40万牛顿米以上，因而动力头必须两台90KW电机，其机械主塔要承受如此大的扭矩，因而必须设计的更粗更厚，滑道、行走、支撑、制动、电力系统都必须大大提高等级。

2. 设备重量重，价格昂贵，设备总重量达160吨以上，机械本身售价300万/台，进场不便，进场一次，运输要5台大型17.5米长车辆，超载情况严重，组装需要30吨以上大型吊车作业。

3. 对表层地壳承载力要求较高，对于水网地区或表层淤泥质土方承载力差的地区无法施工作业，即使施工，倒架的安全风险大大增加。

4. 机械主动力电机设计使用直流电机，不适应目前电力部门的交流电的供电方式，设备处于落后状态。一般日常的常用动力工业用电380V和220V的照明用电，都是交流电。目前山东威海卓立（原合力机械）桩机有限公司生产的螺杆桩机械，机械设计是根据螺杆桩发明人的老的专利（螺杆桩\浅螺纹桩成桩设备及成桩工法 专利号:ZL20061001917.1；新型螺杆桩机，专利 ZL200820201791.4）老的思路进行设计，专利都有10多年的历史了，必须将交流电变成直流电后使用。而且，由于直流电电机在工作时，非常容易发热，所以，又必须每台电机需要各加装一台18kW功率的吹风机，向直流电机内吹风，用于散热，不然，会烧毁直流电电机，同时，必须配置3台590系统变频器，把交流电变成直流电，而590系统直流变频器非常复杂，厂家在广州，一般电工只懂交流电，无法维修590系统直流变频器，每次因漏电、保险丝烧坏、电线老化、风机坏了等情况，引起机械停止工作，造成工程停工，一般电工都不懂直流电，难以维修，维修还得请广州的师傅坐飞机来维修，误工、误时、误事，造成现场施工人员很是头痛。

5. 进尺速度慢，施工成本较大。因为螺杆桩机设计是通过水平旋转强行挤密，扭矩较大，达40万牛顿米，机械设计的钻进速度不能快，否则，电机功率无法承受，会烧坏电机，钻杆正常转速每分钟2~4转，一天施工最大完成工作量300米左右。

6.系采用老式的光电开关（接近快关）技术控制钢丝绳的进程，属于目前比较落后的技术，达不到完全同步。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种交流变频电机动力头步履式螺杆桩机械制造及施工，以解决现有技术中的直流电机驱动的螺杆桩机使用不便、成本高的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种交流变频电机动力头步履式螺杆桩机械制造及施工，包括机架、驱动电机、钻杆和缆绳电机，缆绳电机安装于机架上，驱动电机吊装于缆绳电机的缆绳上，缆绳电机通过缆绳控制驱动电机的上升与下降，钻杆安装于驱动电机的输出端，驱动电机为交流电机，钻杆为螺杆。

进一步地，交流变频电机动力头步履式螺杆桩机械制造及施工还包括变频器，变频器串联于驱动电机之前，通过变频器能够调节驱动电机的输出转速。

进一步地，驱动电机为变频交流电机。

进一步地，驱动电机的输入电源频率根据驱动电机的输入电流大小而变化。